第4期（总第225期） 2016年8月
车用发动机 VEHICLE ENGINE
No.4(Serial No.225)
Aug.2016
米勒循环对增压汽油机部分负荷影响的试验研究
刘然2，郭凡2，吴海甫12，晏双鹤2，杨金鹏"2
（1.长城汽车股份有限公司技术中心，河北保定071000；2.河北省汽车工程技术研究中心，河北保定071000）
摘要：基于一台3.0L排量的增压汽油机，通过更改凸轮型线和提高压缩比，研究了米勃循环对部分负荷泵气损失和燃油经济性的影响。试验结果表明：进气门晚关策略对米勒循环泵气损失的改善范国为平均有效压力低于 0.6MPa，而平均有效压力高于0.6MPa时，需要将进气门关闭时刻接近进气下止点，提高充气效率来保证缸内足够的进气量；进气门晚关结合有效膨胀比的提高，两者共同改善了平均有效压力低于0.6MPa时的燃油经济性，而平均有效压力为0.6～0.8MPa时，燃油经济性的改善主要归功于有效膨胀比的提高，平均有效压力高于0.8MPa 时，米勃循环的燃油经济性出现了恶化
关键词：汽油机；米勒循环；泵气损失；燃油经济性；负荷特性 DOI:10.3969/j.issn.1001-2222.2016.04.007
中图分类号：TK427
文献标志码：B
文章编号：1001-2222(2016)04-0038-06
随着国家第四阶段油耗法规的出台，各大主机
厂已经开始部署改善整车燃油消耗相关的工作。当前已经有不少厂家逐步推出一些新能源方案，例如灵活燃料、混合动力以及电动车等新技术，但是EIA 的数据预测显示，到2040年点燃式内燃机仍然占有 90%的轻型车市场11。这就意味着提高汽油机的热效率仍然是目前满足未来油耗法规非常关键和有效的手段。
对于汽油机来说，借助可变配气相位技术可以实现米勒循环在汽油机上的应用。米勒循环是通过推退进气门关闭时刻将部分气体推回进气歧管，增大进气压力，降低泵气损失，同时利用有效膨胀比高于有效压缩比的特点.提高发动机热效率2。目前国外已有成功在量产增压汽油机上应用米勒循环的案例,如丰田公司在1.2L和2.0L两款增压直喷发动机上米用了进气VVT-W技术，通过进气晚关，在部分负荷应用了米勒循环技术[3-4]
米勒循环在部分负荷时采用进气门晚关虽然可以降低泵气损失，但同时会引起有效压缩比的降低，恶化本来就相对不高的部分负荷热效率，需要提高几何压缩比以弥补这一损失[5」。因此本研究基于一台3.0L增压汽油机，通过优化进、排气凸轮型线和燃烧室形状，研究了米勒循环对部分负荷泵气损失和燃油消耗率的影响。
收稿日期：2015-12-01；修回日期：2016-08-24
1试验背景
1.1发动机参数
本研究以一款3.0L增压汽油机作为试验发动机，其技术参数见表1。重新对进排气凸轮型线进行优化，推退初始安装相位（见图1）。通过优化燃烧室形状使便米勒勤循环的压缩比由原来奥托循环的 9.76提高到12。
表1发动机主要技术参数
发动机型式
排量/L 缸径/mm 行程/mm 压缩比
进排气门机构
点火顺序电控系统
LOA s 6F
L
4F 2F
奥托循环
240
米勒环 360
直列6缸 3.0 83.1 92
9.76 : 1,12 : 1 可变气门正时 15—36—24
BOSCH E
480
曲轴转角$*）图1凸轮型线
作者简介：刘然（1987—），男，工程师，主要研究方向为发动机燃烧开发及台架标定；584457808q-om。
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